KR101131864B1 - 탄두의 외피 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피가공재를 자동으로 순차 이송하여 제품으로 성형 가공하는 탄두의 외피 제조 방법에 관한 것으로서, 피가공재의 외곽에 다수의 파일럿 구멍을 천공하는 피어싱 단계와; 상기 파일럿 구멍의 내측에 다수의 원호 형상의 구멍을 천공하는 펀칭 단계와; 상기 원호 구멍의 내측을 원 형상으로 절취함으로써 원판을 형성하고, 상기 원호 구멍의 외측 일부를 절취함으로써 브릿지를 형성하는 커팅 단계와; 상기 원판을 프레싱하여 콘 형상의 본체로 가공하는 드로잉 단계와; 상기 본체의 상부를 타공하여 홀을 형성하는 타공 단계와; 상기 본체를 가압에 의해 상기 피가공재로부터 분리하는 분리 단계;를 포함하는 탄두의 외피 제조방법을 제공하며, 피가공재를 자동으로 순차 이송하며 몇 개의 스테이지로 나누어서 연속적으로 제품을 가공함으로써, 피가공재에 무리가 생기지 않고 가공 작업을 진행할 수 있고, 위치 이탈을 방지하여 정밀도를 확보할 수 있으며, 가공 속도가 빨라서 생산성이 대폭 향상되는 효과가 있다.

순차이송, 탄두, 외피, 콘, 드로잉

Description

탄두의 외피 제조방법{THE MANUFACTURING METHOD OF JACKET OF WARHEAD}

본 발명은 피가공재를 자동으로 순차 이송하여 제품으로 성형 가공하는 탄두의 외피 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 몇 개의 스테이지로 나누어서 피가공재를 프레스로 가압하여 연속적으로 가공함으로써, 피가공재에 무리가 발생하지 않고, 생산성이 대폭 향상된 콘 형상의 탄두의 외피를 제조하는 방법에 관한 것이다.

도1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 총신이나 포신으로부터 발사되는 총탄은 탄두(1)와 탄피(2)로 구성되는데, 탄피(2)는 원통 형상이고 그 내부에는 고폭발성 화약이 가득차 있으며, 탄두(1)는 원뿔형인 콘(cone) 형상으로 이루어져 탄피의 끝 부분에 형성되어 있으며, 구리 등으로 이루어진 금속성 외피(jacket, 3)와 그 내부에 채워진 납으로 이루어져 있다.

이러한 총탄의 구성 중에 탄두 외피의 종래의 제조방법은 판재에 구멍을 뚫고 성형 가공하는 등 여러 개별 공정을 경유하여 콘 형상을 가진 외피를 제조하는 것이었다. 그러나, 이러한 가공 방법은 공정수가 많고 연속작업이 어려우므로 대량생산이 어려운 문제가 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명은 피가공재를 자동으로 순차 이송하며 몇 개의 스테이지로 나누어서 연속적으로 제품을 가공함으로써, 피가공재의 위치 이탈 방지와 정확한 센터링으로 인해 정밀도를 확보하고, 가공 속도를 대폭 향상시켜 생산성이 증대되며, 피가공재에 무리를 가하지 않으면서 작업이 가능한 탄두의 외피 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명은 피가공재를 자동으로 순차 이송하여 제품으로 성형 가공하는 제조 방법에 있어서, 피가공재의 외곽에 다수의 파일럿 구멍을 천공하는 피어싱 단계와; 상기 파일럿 구멍의 내측에 다수의 원호 형상의 구멍을 천공하는 펀칭 단계와; 상기 원호 구멍의 내측을 원 형상으로 절취함으로써 원판을 형성하고, 상기 원호 구멍의 외측 일부를 절취함으로써 브릿지를 형성하는 커팅 단계와; 상기 원판을 프레싱하여 콘 형상의 본체로 가공하는 드로잉 단계와; 상기 본체의 상부를 타공하여 홀을 형성하는 타공 단계와; 상기 본체를 가압에 의해 상기 피가공재로부터 분리하는 분리 단계;를 포함하는 탄두의 외피 제조방법을 제공한다.

이 때, 상기 드로잉 단계는, 상기 원판을 용기 형상으로 성형하는 1차 드로잉 공정과, 상기 용기의 직경을 상향 감소시켜 콘 형상의 본체로 성형하는 딥 드로잉 공정과, 상기 본체의 형상을 교정하는 교정 공정을 포함하는 것에도 그 특징이 있다.

그리고, 상기 드로잉 가공에 의해 형성된 상기 본체 하단의 외향절곡부의 면을 평평하게 펴주는 플래트닝 단계가 더 포함되는 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 분리 단계는, 상기 본체의 외향절곡부 가장자리를 전단하는 가분리 단계와, 상기 가분리된 본체를 가압하여 상기 피가공재로부터 분리해내는 타발 단계로 이루어진 것에도 그 특징이 있다.

나아가, 상기 브릿지는 'ㄱ' 형상으로 이루어진 것에도 그 특징이 있다.

여기서, 상기 브릿지 내측의 각도는 80°~ 100°인 것에도 그 특징이 있다.

상기 과제해결수단에 의해 본 발명은 피가공재를 자동으로 순차 이송하며 몇 개의 스테이지로 나누어서 연속적으로 제품을 가공함으로써, 피가공재의 위치 이탈 방지와 정확한 센터링으로 인해 정밀도를 확보하고, 가공 속도를 대폭 향상시켜 생산성이 증대되며, 피가공재에 무리를 가함 없이 작업이 가능한 효과를 갖는다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 제조방법을 단계별로 나타낸 설명도인데, (a)는 평면도, (b)는 측단면도이고, 도 3은 본 발명에 의한 제조방법의 주요 공정을 나타낸 사시도이다.

본 발명은 금속판 피가공재(M)를 자동으로 순차 이송하여 금형 내에 공급하면서 작업되는 여러 가공 공정을 거쳐 제품을 생산하는 가공 방법에 의해 탄두의 외피를 제조하는 바, 그 제조과정은 아래와 같다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 먼저 피어싱(piercing) 단계(S10)에서 피가공재(M)의 외곽 부분(판재의 네 모서리부)에 다수의 파일럿 구멍(4)을 천공함으로써 연속작업이 가능하도록 할 뿐만 아니라, 각 단계에서 가공 공정시 금형의 정확한 위치를 잡아 주게 되어 피가공재의 위치 이탈을 막고 정밀도를 지지할 수 있다.

그리고, 펀칭(punching) 단계(S20)에서 상기 파일럿 구멍(4)의 내측에 다수의 원호 형상의 구멍(5)을 천공함으로써 드로잉 단계에서 상부로 돌출이 쉽도록 함으로써 용기 및 콘(cone)의 형상으로의 가공을 용이하게 해 주며, 커팅 단계에서 상기 원호 구멍(5)의 외측 일부가 절취됨으로써 브릿지(7)가 형성되도록 한다.

그리고, 커팅(cutting) 단계(S30)에서는 프레스 작업을 하기 위해서 피가공재(M)의 상기 원호 구멍(5)의 내측 부분을 원 형상으로 절취함으로써 원판(6)을 형성한다. 이 때, 도 2의 확대된 부분에 도시된 바와 같이, 상기 원판(6)의 절취 작업시 다수의 'ㄱ'형상의 브릿지(7)가 형성되도록 상기 원호 구멍(5)의 외측 일부도 절취한다. 이와같이 원판 외측에 다수의 'ㄱ'형상의 브릿지(7)가 형성됨에 의하여, 절취된 원판(6)이 피가공재(M)와 분리되지 않고 연결된 채 지지되며, 이후 연속작업에 의한 가공 및 성형이 가능해 진다. 이때, 상기 'ㄱ' 형상의 브릿지(7) 내측의 각도α는 80°~ 100°인 것이 바람직한데, 브릿지 내측의 각도가 80°미만인 경우에는 원판을 프레싱할 때 브릿지의 내측 각도가 커지는 과정에서 과도한 인장하중을 받아 끊어질 수 있고, 그 각도가 100°를 초과하는 경우에는 브릿지(7)의 지지력이 약화되어 정밀 가공이 곤란하기 때문이다.

그리고, 드로잉(DRAWING) 단계(S40)에서는 상기 브릿지(7)에 의해 피가공재(M)와 연결 지지되는 원판(6)을 프레싱하여 콘 형상의 본체(9)로 가공하며, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 드로잉 단계는 1,2,3차 드로잉 공정으로 이루어진다.

먼저 1차 드로잉 공정(S41)에 의하여 상기 원판(6)은 프레싱되어 용기(8) 형상으로 성형된다. 이때, 평면 형상의 원판(6)이 프레싱되어 상부로 돌출된 용기(8) 형상으로 성형되면서 직경이 줄어들게 되어 용기(8)와 피가공재(M) 사이에는 빈 공간이 형성되고, 용기(8)는 빈 공간상의 다수의 브릿지(7)에 의해 피가공재(M)와 견고하게 연결 지지되기 때문에 용기의 이탈없이 정확한 센터링이 맞춰진 상태에서 후속 가공 공정을 수행할 수 있다. 또한, 용기(8)의 하단은 외측으로 절곡되면서 외절곡부를 형성하게 된다.

또한, 딥 드로잉(deep drawing) 공정(S42)에서는 심가공에 의해 용기의 깊이를 보다 증가시키는 동시에 용기의 직경을 상향 감소시킴에 의하여 꼭지가 평평한 원뿔 형상의 콘(cone) 모양에 가까운 본체(9)로 가공한다.

또한, 교정 공정(S43)에서는 상기 본체(9)의 형상을 콘 형상으로 정밀하게 교정한다.

그리고, 필요에 따라서는 플래트닝(flattening) 단계(S50)가 더 수행되어상기 본체(9) 하단의 외향절곡부(10)의 면을 평평하게 펴준다. 그 다음에 상기 본체(9)의 상부의 면을 타공함으로써 홀(11)을 형성하는 타공 단계(S60)가 수행되며, 마지막으로 상기 타공된 본체(9)를 가압하여 피가공재(M)로부터 분리하는 분리 단계(S70)를 수행함으로써 탄두의 외피를 제조하게 된다.

이때, 상기 분리 단계(S70)는 타발을 보다 용이하게 하기 위하여 상기 본체의 외향절곡부(10)의 가장자리를 전단하는 가분리 단계(S71)를 수행한 후, 상기 가분리된 본체(9)를 가압하여 피가공재(M)로부터 완전하게 분리해 내는 타발 단계(S72)를 수행함에 의해 탄두 외피의 제조가 완성된다.

결국, 본 발명은 피가공재를 자동으로 순차 이송하면서 몇 개의 스테이지로 나누어서 연속적으로 제품을 가공함으로써, 정밀도를 확보함은 물론 가공 속도를 대폭 향상시켜 생산성이 증대되고, 피가공재에 무리를 가함 없이 작업이 가능하다.

도1은 일반적인 총탄의 사시도.

도 2는 본 발명에 의한 제조방법을 단계별로 나타낸 설명도이고, (a)는 평면도, (b)는 측단면도.

도 3은 본 발명에 의한 제조방법의 주요 공정을 나타낸 사시도.

*도면의 주요부호에 관한 설명*

M. 피가공재 1. 탄두

2. 탄피 3. 외피(jacket)

4. 파일럿(pilot) 구멍 5. 원호 구멍

6. 원판 7. 브릿지(bridge)

8. 용기 9. 본체

10. 외향절곡부 11. 홀

S10. 피어싱 단계 S20. 펀칭 단계

S30. 커팅 단계 S40. 드로잉 단계

S41. 1차 드로잉 공정 S42. 딥 드로잉 공정

S43. 교정 공정 S50. 플래트닝 단계

S60. 타공 단계 S70. 분리 단계

S71. 가분리 단계 S72. 타발 단계

Claims (6)

1. 피가공재를 자동으로 순차 이송하여 제품으로 성형 가공하는 제조방법에 있어서,

   피가공재의 외곽에 다수의 파일럿 구멍을 천공하는 피어싱 단계와;

   상기 파일럿 구멍의 내측에 다수의 원호 형상의 구멍을 천공하는 펀칭 단계와;

   상기 원호 구멍의 내측을 원 형상으로 절취함으로써 원판을 형성하고, 상기 원호 구멍의 외측 일부를 절취함으로써 브릿지를 형성하는 커팅 단계와;

   상기 원판을 프레싱하여 콘 형상의 본체로 가공하는 드로잉 단계와;

   상기 본체의 상부를 타공하여 홀을 형성하는 타공 단계와;

   상기 본체를 가압에 의해 상기 피가공재로부터 분리하는 분리 단계;를 포함하되,

   상기 드로잉 가공에 의해 형성된 상기 본체 하단의 외향절곡부의 면을 평평하게 펴주는 플래트닝 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 탄두의 외피 제조방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 드로잉 단계는,

   상기 원판을 용기 형상으로 성형하는 1차 드로잉 공정과,

   상기 용기의 직경을 상향 감소시켜 콘 형상의 본체로 성형하는 딥 드로잉 공정과,

   상기 본체의 형상을 교정하는 교정 공정을 포함하는 탄두의 외피 제조방법.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   상기 분리 단계는,

   상기 본체의 외향절곡부 가장자리를 전단하는 가분리 단계와,

   상기 가분리된 본체를 가압하여 상기 피가공재로부터 분리해내는 타발 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 탄두의 외피 제조방법.
5. 제1항에 있어서,

   상기 브릿지는 'ㄱ' 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 탄두의 외피 제조방법.
6. 제5항에 있어서,

   상기 브릿지 내측의 각도는 80°~ 100°인 것을 특징으로 하는 탄두의 외피 제조방법

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